【正文】 。三維建模軟件眾多，本設(shè)計中軟件中選擇了UG三維建模設(shè)計軟件。Unigraphics軟件(簡稱UG)是美國EDS公司將CAD／CAM／CAE／PDM集于一體的人型軟件產(chǎn)品，主要用于汽車、飛機、船舶等制造業(yè)的模具及復(fù)雜零件的設(shè)計、計算、制造及工程分析。EDS公司曾經(jīng)一度與美國通用汽車公司合并，并結(jié)合汽車工業(yè)的實際對軟件進行了完善和擴充，因此該軟件很適合于汽車工業(yè)。該軟件CAD/CAM/CAE系統(tǒng)提供了一個基于過程的產(chǎn)品設(shè)計環(huán)境，使產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計到加工真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造。UG面向過程驅(qū)動的技術(shù)是虛擬產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),在面向過程驅(qū)動技術(shù)的環(huán)境中，用戶的全部產(chǎn)品以及精確的數(shù)據(jù)模型能夠在產(chǎn)品開發(fā)全過程的各個環(huán)節(jié)保持相關(guān)，從而有效地實現(xiàn)了并行工程。該軟件具有強大的實體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等設(shè)計功能；而且，在設(shè)計過程中可進行有限元分析、機構(gòu)運動分析、動力學(xué)分析和仿真模擬，提高設(shè)計的可靠性；同時，可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼，用于產(chǎn)品的加工，其后處理程序支持多種類型數(shù)控機床。另外它所提供的二次開發(fā)語言UG/OPen GRIP，UG/open API簡單易學(xué)，實現(xiàn)功能多，便于用戶開發(fā)專用CAD系統(tǒng)。具體來說，該軟件具有以下特點：l）具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了CAD/CAE/CAM等各模塊之間的無數(shù)據(jù)交換的自由切換，可實施并行工程。2）采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化建模融為一體。3）用基于特征（如孔、凸臺、型膠、槽溝、倒角等）的建模和編輯方法作為實體造型基礎(chǔ)，形象直觀，類似于工程師傳統(tǒng)的設(shè)計辦法，并能用參數(shù)驅(qū)動。4）曲面設(shè)計采用非均勻有理B樣條作基礎(chǔ)，可用多種方法生成復(fù)雜的曲面，特別適合于汽車外形設(shè)計、汽輪機葉片設(shè)計等復(fù)雜曲面造型。5）出圖功能強，可十分方便地從三維實體模型直接生成二維工程圖。能按ISO標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)標(biāo)注尺寸、形位公差和漢字說明等。并能直接對實體做旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖和軸測圖挖切生成各種剖視圖，增強了繪制工程圖的實用性。6）以Parasolid為實體建模核心，實體造型功能處于領(lǐng)先地位。目前著名CAD/CAE/CAM軟件均以此作為實體造型基礎(chǔ)。7）提供了界面良好的二次開發(fā)工具GRIP（GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和UFUNC（USER FUNCTION），并能通過高級語言接口，使UG的圖形功能與高級語言的計算功能緊密結(jié)合起來。8）具有良好的用戶介面，絕大多數(shù)功能都可通過圖標(biāo)實現(xiàn)；進行對象操作時，具有自動推理功能；同時，在每個操作步驟中，都有相應(yīng)的提示信息，便于用戶做出正確的選擇。UG軟件匯集了美國航天航空與汽車工業(yè)的專業(yè)經(jīng)驗，發(fā)展為的集成化機械設(shè)計、分析和制造軟件，提供綜合了先進的技術(shù)和豐富的實踐經(jīng)驗的解決方案，使產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計到加工實現(xiàn)了無縫集成，優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造。在UG環(huán)境中，全部產(chǎn)品及精確的數(shù)據(jù)模型都能在產(chǎn)品開發(fā)全過程的各個環(huán)節(jié)中保持相關(guān)，從而可有效地實現(xiàn)并行工程。目前UG已成為多家世界著名企業(yè)計算機輔助設(shè)計、分析和制造的標(biāo)準(zhǔn)。UG的實體建模是其它所有幾何造型的基礎(chǔ)，它將基于約束的特征建模和傳統(tǒng)的幾何建模融為一體，形成無縫的復(fù)合式建模工具。它能方便靈活地編輯和修改從特征到自由形狀曲面的所有實體模型，將實體建模、曲面建模、線框建模、半?yún)?shù)化及參數(shù)化建模融為一體，充分發(fā)揮各自的長處。UG復(fù)合式建模工具較之純參數(shù)化的系統(tǒng)更為靈活和自由。它允許在需要的時候隨時增加參數(shù)，同時能有效地運用傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計過程，并在必要時與基于約束的特征建模相結(jié)合，在最大程度上滿足設(shè)計人員的要求。在本設(shè)計中，采用UG軟件進行輪邊減速器的實體建模及運動分析，直觀的了解產(chǎn)品的構(gòu)造及工作情況。 輪邊減速器的實體建模與裝配 輪邊減速器實體建模輪邊減速器的設(shè)計中，為了滿足安裝條件，在完成主要部件設(shè)計后，對外殼進行設(shè)計。在設(shè)計中需要與潤滑方式相結(jié)合，合理設(shè)計出進油孔和出油孔。同時與車輪輪轂尺寸相結(jié)合，設(shè)計外圍螺栓連接處的尺寸。圖31 外殼外殼設(shè)計完成后，根據(jù)端蓋與外殼的安裝關(guān)系，對端蓋進行設(shè)計。圖32端蓋 輪邊減速器裝配圖在UG中將各個零件進行自下而上的裝配，得到輪邊減速器的裝配模型。33行星輪，行星架裝配圖34行星架，太陽輪，行星輪裝配圖35齒輪裝配圖316總裝配圖37 AutoCAD裝配圖 輪邊減速器運動分析運動仿真是UG/CAE（Computer Aided Engineering）模塊中的主要部分，它能對任何二維或三維機構(gòu)進行復(fù)雜的運動學(xué)分析、動力分析和設(shè)計仿真。通過UG/Modeling的功能建立一個三維實體模型，利用UG/Motion的功能給三維實體模型的各個部件賦予一定的運動學(xué)特性，再在各個部件之間設(shè)立一定的連接關(guān)系既可建立一個運動仿真模型。UG/Motion的功能可以對運動機構(gòu)進行大量的裝配分析工作、運動合理性分析工作，諸如干涉檢查、軌跡包絡(luò)等，得到大量運動機構(gòu)的運動參數(shù)。通過對這個運動仿真模型進行運動學(xué)或動力學(xué)運動分析就可以驗證該運動機構(gòu)設(shè)計的合理性，并且可以利用圖形輸出各個部件的位移、坐標(biāo)、加速度、速度和力的變化情況，對運動機構(gòu)進行優(yōu)化。運動仿真功能的實現(xiàn)步驟為：1．建立一個運動分析場景；2．進行運動模型的構(gòu)建，包括設(shè)置每個零件的連桿特性，設(shè)置兩個連桿間的運動副和添加機構(gòu)載荷；3．進行運動參數(shù)的設(shè)置，提交運動仿真模型數(shù)據(jù)，同時進行運動仿真動畫的輸出和運動過程的控制；4．運動分析結(jié)果的數(shù)據(jù)輸出和表格、變化曲線輸出，人為的進行機構(gòu)運動特性的分析。利用UG的建模功能建立了三維實體模型后，并不能直接將各個部件按一定的連接關(guān)系連接起來，必需給各個部件賦予一定的運動學(xué)特性，即讓其成為一個可以與別的有著相同的特性的部件之間相連接的連桿構(gòu)件（Link）。同時，為了組成一個能運動的機構(gòu)，必需把兩個相鄰構(gòu)件（包括機架、原動件、從動件）以一定方式聯(lián)接起來，這種聯(lián)接必需是可動連接，而不能是無相對運動的固接（如焊接或鉚接），凡是使兩個構(gòu)件接觸而又保持某些相對運動的可動連接即稱為運動副。在UG/Motion中兩個部件被賦予了連桿特性后，就可以用運動副（Joint）相聯(lián)接，組成運動機構(gòu)。為了提升計算機的工作效率，采用簡易裝配，在不失真的情況下加快運行速度，減少運算量。（1） 打開UG軟件，進入仿真模塊，打開部件；（2） 定義連桿，設(shè)置連桿參數(shù)；點擊運動仿真工具欄區(qū)的連桿特性和運動副模塊中的圖標(biāo) (Link)，系統(tǒng)將會打開【連桿特性創(chuàng)建】對話框，如圖38所示。圖38 連桿特性的建立（3） 建立運動副及約束關(guān)系；在UG/Motion中給用戶提供了12種運動副的類型，本設(shè)計中應(yīng)用了兩種：固定件和旋轉(zhuǎn)副。其中，內(nèi)齒圈定義為固定件接地；輸入軸定義為旋轉(zhuǎn)副，繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，定義轉(zhuǎn)動的初速度和加速度；太陽輪定義為旋轉(zhuǎn)副與輸入軸嚙合；行星軸定義為旋轉(zhuǎn)副，繞輸入軸軸線做行星運動中的公轉(zhuǎn)運動；行星輪與行星軸嚙合，繞行星軸軸線做旋轉(zhuǎn)運動。為了能仿真出真實的運動場景，對相連連桿進行接觸設(shè)置，對太陽輪行星輪，行星輪內(nèi)齒圈進行3D接觸約束。約束完成，如下圖圖39 運動副的建立（4） 對模型進行解算，生成模型動畫；圖310 運動仿真 通過觀看模型動畫，觀察運動的真確性。并輸出保存。（4） 生成坐標(biāo)圖，驗算設(shè)計的正確性。圖311 運動分析通過作圖計算，圖上斜率，則傳動比，，設(shè)計是成功的。結(jié) 論輪邊減速器多用于大型工程機械和越野車及軍用車上，在過去多用單級主減速器，單級主減速器存在體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修困難等弊端，應(yīng)用輪邊減速器一般為雙級減速驅(qū)動橋中安裝在輪轂中間或附近的第二級減速器,采用輪邊減速器可以使中間主減速器的外形尺寸減小,保證車輛具有足夠的離地間隙,由于輪邊是最后的一級減速,其前面的半軸、差速器及主減速器的從動輪等零件的尺寸都可以減小。在本次設(shè)計中，通過查閱資料，查找文獻資料，我不但對行星齒輪傳動有了更加深刻的了解，還更加熟悉了制圖，建模等工作的標(biāo)準(zhǔn)及其要求，對機械行業(yè)有了更加深刻的認(rèn)識。同時，我也更加體會到了查找文獻的重要性。我們的學(xué)習(xí)過程，就是不斷翻看資料，自我學(xué)習(xí)成長的過程。通過實體建模，我更加體會到了現(xiàn)代技術(shù)對傳統(tǒng)行業(yè)的影響力及推動作用。仿真技術(shù)帶動了整個設(shè)計過程的速度，減少錯誤，而且更加直觀明了。本次設(shè)計也規(guī)范了我的設(shè)計過程，養(yǎng)成了良好的習(xí)慣，對以后的設(shè)計過程有很好的指導(dǎo)意義。但由于時間倉促以及查閱到的資料有限，使得設(shè)計還是存在很多不妥之處，我會在以后的工作中多多注意這方面的內(nèi)容。致 謝本次設(shè)計題目實在武志斐老師的指導(dǎo)下完成的。我在設(shè)計中遇到了很多問題，武老師通過各種途徑給予了我很多幫助，我才能順利的完成設(shè)計任務(wù)。武志斐老師在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計過程中，展現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，靈活的設(shè)計風(fēng)格和貼近實際的設(shè)計理念，這些都給了我很大的啟發(fā)，養(yǎng)成了良好的設(shè)計習(xí)慣，并且開始關(guān)注現(xiàn)代的設(shè)計理念、新技術(shù)、新產(chǎn)品和新工藝。這些好習(xí)慣在以后的工作學(xué)習(xí)中對我裨益良多。衷心的感謝武老師對我的幫助。同時，在設(shè)計過程中，車輛系的老師們對我們的關(guān)心幫助多很多，同學(xué)們也給予了很大的幫助，在這里，我向各位老師，各位同學(xué)表示衷心的感謝。謝謝你們！參考文獻[1] ,2008[2] 林超,李潤方,2006[3] 趙毅民,林慕義,1986,(02)[4] 劉玉春,羅維東,張文明,2006,（09）[5] 胡歡, ,(07)[6] ,2009,(01) [7] [8] 劉晉現(xiàn),丁政, 物探裝備,2007,（09）[9] ,2004,（01）[10] 夏云清,吳躍成,謝佩. ,2009,（09）[11] ,2001,(02)[12] 王猶松,（02）[13] ,2009,（01）[14] 鄧勛,張文明, ,2008,(06)[15] ,1997,(06)[16] 尹道,駿高,榮慧繆,2009,(06)[17] 薛松,陳辛波,冉恒奎,25,(增刊)[18] ,2009[19] [20] ,2004,（09）[21] ,碩士學(xué)位論文,2009[22] ,2009,（43）[23] 李必文,(03)[24] ,2004[25] ,2003[26] 孫恒,2001[27] 江耕華,胡來瑢,1983[28] 陳殿華,田中道彥,商桂枝,2006,（01）[29] （下冊）.機械工業(yè)出版社，2005[30] ,1990[31] ,2005[32] , of PTO rattle noise of an agricultural tractousing an 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